Vad är SMT (Surface Mount Technology)

Historia

Ytmontering kallades ursprungligen "plan montering". [1]

Ytmonterad teknik utvecklades på 1960-talet och blev allmänt använd i mitten av 1980-talet. Vid slutet av 1990-talet dominerades den stora majoriteten av högteknologiska elektroniska tryckta kretsarrangemang av ytmonteringsanordningar. Mycket av det banbrytande arbetet i denna teknik gjordes av IBM . Den designmetod som först visades av IBM 1960 i en liten dator användes senare i den lanserade digitala datortillbehör som användes i instrumentenheten som styrde alla Saturn IB och Saturn V- fordon. [2] Komponenterna mekaniskt omformades för att ha små metallflikar eller ändkapslar som direkt kan lödas till PCB: ns yta. Komponenterna blev mycket mindre och komponentplacering på båda sidor om ett bräde blev allt vanligare med ytmontering än genomgående hålmontage, vilket möjliggör mycket högre kretsdensiteter och mindre kretskort och i sin tur maskiner eller underenheter som innehåller brädorna.

Ofta håller lödfogarna delarna i brädet; i sällsynta fall kan delar på botten eller "andra" sidan av brädan vara säkrad med en limtacka för att hålla komponenterna släppta inuti reflowugnar om delen har stor storlek eller vikt. [ Behöver behövs ] Lim används ibland att hålla SMT-komponenter på undersidan av ett bräde om en våglödningsprocess används för att lödda både SMT och genomgående hålkomponenter samtidigt. Alternativt kan SMT- och genomhålskomponenterna lödas på samma sida av ett bräda utan lim om SMT-delarna är förstlödda, så används en selektiv lödmask för att förhindra att lödaren håller dessa delar på plats från återlösen och delar som flyter bort under våglödning. Yta monterar sig bra för en hög grad av automatisering, minskar arbetskraftskostnaden och kraftigt ökande produktionshastigheter.

Omvänt låter SMT inte vara bra för manuell eller lågautomatisk tillverkning, vilket är mer ekonomiskt och snabbare för enstaka prototyper och småskalig produktion, och detta är en orsak till att många genomgående hålkomponenter fortfarande tillverkas. Vissa SMD-moduler kan lödas med ett temperaturstyrt manuell lödstryk, men tyvärr är de som är mycket små eller har för bra en blyhöjd, omöjliga att manuellt lödda utan dyra återblåsningsutrustning för löddluft [ tvivelaktigt - diskutera ]. SMD kan vara en fjärdedel till en tiondel av storleken och vikten och en halv till en fjärdedel av kostnaden för likvärdiga genomgående håldelar, men å andra sidan kostnaderna för en viss SMT-del och motsvarande genom -håldelen kan vara ganska lika, men sällan är SMT-delen dyrare.

Vanliga förkortningar

Olika termer beskriver komponenter, teknik och maskiner som används vid tillverkningen. Dessa termer listas i följande tabell:

Monteringsteknik

Monteringslinje med SMT-placeringsutrustning

Där komponenter ska placeras har det tryckta kretskortet normalt platt, vanligtvis tennsladd, silver eller förgyllda kopparplattor utan hål, kallade lödkuddar. Lödpasta , en klibbig blandning av fluss och små lödspartiklar appliceras först på alla löddynorna med en rostfritt stål eller nickelstencil med hjälp av en skärmtrycksprocess . Den kan också appliceras med en jetutskriftsmekanism, som liknar en bläckstråleskrivare . Efter klistring fortsätter styrelserna till pick-and-place-maskinerna , där de placeras på ett transportband. Komponenterna som ska placeras på brädorna levereras vanligtvis till produktionslinjen i antingen pappers- / plastband som är lindade på rullar eller plaströr. Vissa stora integrerade kretsar levereras i statiska fria brickor. Numeriska kontrollplockarmaskiner tar bort delarna från banden, rören eller brickorna och placerar dem på PCB. [3]

Brädorna transporteras sedan in i återloppslocket . De går först in i en förvärmningszon, där temperaturen på brädet och alla komponenter gradvis ökas jämnt. Brädorna går sedan in i en zon där temperaturen är tillräckligt hög för att smälta lödpartiklarna i lödpastaen, varvid komponenten leder sig till kuddarna på kretskortet. Ytspänningen hos den smälta lödaren hjälper till att hålla komponenterna på plats, och om lödplattens geometrier är korrekt utformade, justerar ytspänningen automatiskt komponenterna på deras dynor.

Det finns ett antal tekniker för återlödning av lödd. En är att använda infraröda lampor; det här kallas infraröd reflow. En annan är att använda en varm gaskonvektion . En annan teknik som blir populär igen är speciella fluorkolvätskor med höga kokpunkter som använder en metod som kallas ångfasreflow. På grund av miljöhänsynen faller den här metoden ur gynn tills en blyfri lagstiftning infördes, vilket kräver stramare kontroller vid lödning. I slutet av 2008 var konvektionslödning den mest populära reflowtekniken med antingen standardluft eller kvävegas. Varje metod har sina fördelar och nackdelar. Med infraröd reflow måste styrelsens designer lägga ut brädet så att korta komponenter inte faller in i skuggorna av långa komponenter. Komponentens placering är mindre begränsad om designern vet att ångfasflöde eller konvektionslödning kommer att användas vid tillverkning. Efter återlödeslödning kan vissa oregelbundna eller värmekänsliga komponenter installeras och lödas manuellt eller i storskalig automatisering med fokuserad infraröd stråle (FIB) eller lokal konvektionsutrustning.

Om kretskortet är dubbelsidigt kan denna utskrift, placering, återflödesprocess upprepas med antingen lödpasta eller lim för att hålla komponenterna på plats. Om en våglödning används, måste delarna limas i brädet före bearbetning för att förhindra att de svävar när lödpastaen håller dem på plats smält.

Efter lödning kan brädorna tvättas för att avlägsna flussrester och eventuella stränglödda bollar som skulle kunna korta ut tätt placerade komponentledningar. Rosinfluxa avlägsnas med fluorkarbonlösningsmedel, hög flampunkt   kolvätelösningsmedel eller lågblåsningsmedel, t.ex. limonen (härledd från apelsinskal) som kräver extra sköljning eller torkcykler. Vattenlösliga flöden avlägsnas med avjoniserat vatten och tvättmedel, följt av en luftblåsning för att snabbt avlägsna kvarvarande vatten. De flesta elektroniska aggregat tillverkas emellertid med en "No-Clean" -process där flussresterna är konstruerade för att lämnas kvar på kretskortet, eftersom de anses vara ofarliga. Detta sparar kostnaderna för rengöring, påskyndar tillverkningsprocessen och minskar avfallet. Det är dock generellt föreslagit att tvätta enheten, även när en "No-Clean" -process används, när applikationen använder mycket högfrekventa klocksignaler (över 1 GHz). En annan anledning att avlägsna rena rester är att förbättra vidhäftningen av konforma beläggningar och fyllnadsmaterial. [4] Oavsett om de rengörs eller inte PCB: erna, tyder den nuvarande industristrenden på att noggrant granska en PCB-monteringsprocess där "No-Clean" tillämpas, eftersom fluxrester som fångas under komponenter och RF-sköldar kan påverka ytskyddssäkerhetsbeständigheten (SIR), speciellt på högkomponentdensitetskort. [5]

Vissa tillverkningsstandarder, såsom de som skrivits av IPC - Association Connecting Electronics Industries, kräver rengöring oavsett vilken typ av löddflöde som används för att säkerställa en noggrant ren bräda. Korrekt rengöring tar bort alla spår av lödflöde, liksom smuts och andra föroreningar som kan vara osynliga för blotta ögat. No-Clean eller andra lödprocesser kan lämna "vita rester" som enligt IPC är acceptabla "förutsatt att dessa rester är kvalificerade och dokumenterade som godartade". [6] Även om butiker som överensstämmer med IPC-standarden förväntas följa föreningens regler ombord, gäller inte alla tillverkningsanläggningar IPC-standarden, och de behöver inte heller göra det. Dessutom är sådana stränga tillverkningsmetoder i vissa applikationer, såsom låg-lågelektronik, alltför stora både i kostnad och tid.

Slutligen inspekteras styrelserna visuellt för saknade eller felaktiga komponenter och lödning av broar. Om så behövs skickas de till en omarbetningsstation där en mänsklig operatör reparerar eventuella fel. Därefter skickas de vanligtvis till teststationerna ( in-circuit testing och / eller funktionstestning) för att verifiera att de fungerar korrekt. Automatiserade optiska inspektionssystem (AOI) används ofta i PCB-tillverkning. Denna teknik har visat sig vara mycket effektiv för processförbättringar och kvalitetsprestationer. [7]

fördelar

De viktigaste fördelarna med SMT över den äldre genomgående tekniken är:

• Mindre komponenter.

• Mycket högre komponentdensitet (komponenter per enhet område) och många fler anslutningar per komponent.

• Komponenter kan placeras på båda sidor av kretskortet.

• Högre anslutningstäthet eftersom hål inte blockerar routingsutrymme på innerskikt eller på baksidor om komponenter är monterade på endast ena sidan av PCB.

• Små fel i komponentplacering korrigeras automatiskt, eftersom ytspänningen hos smältlödddragaren drar in komponenter i linje med lödkuddarna. (Å andra sidan kan genomhålskomponenterna inte vara något feljusterade, för när ledningarna är genom hålen är komponenterna helt inriktade och kan inte röra sig i sidled ur justeringen.)

• Bättre mekanisk prestanda under chock- och vibrationsförhållanden (delvis på grund av lägre massa och delvis på grund av mindre lutning)

• Lägre motstånd och induktans vid anslutningen; Följaktligen färre oönskade RF-signaleffekter och bättre och mer förutsägbar högfrekvent prestanda.

• Bättre EMC-prestanda (lägre utstrålade utsläpp) på grund av det mindre strålningsområdet (på grund av det mindre paketet) och den minsta ledningsinduktansen. [8]

• Färre hål måste borras. (Borrning PCB är tidskrävande och dyrt.)

• Lägre inledande kostnad och tid för inrättande för massproduktion, med hjälp av automatiserad utrustning.

• Enklare och snabbare automatiserad montering. Vissa placeringsmaskiner kan placera mer än 136 000 komponenter per timme.

• Många SMT-delar kostar mindre än motsvarande genomgående delar.

• Ett ytmonteringspaket föredras där en lågprofilförpackning är nödvändig eller det utrymme som är tillgängligt för att montera paketet är begränsat. Eftersom elektroniska anordningar blir mer komplexa och tillgängligt utrymme reduceras ökar önskan hos en ytmonteringspaket. Samtidigt ökar värmen som genereras av operationen, när enhetskomplexiteten ökar. Om värmen inte avlägsnas ökar temperaturen på enheten förkortad livslängd. Det är därför mycket önskvärt att utveckla ytmonteringspaket med hög värmeledningsförmåga . [9]

nackdelar

• SMT är olämpligt för stora kraftaggregat eller högspänningsdelar, till exempel i strömkretsar. [ Behövs behövs ] Det är vanligt att kombinera SMT och genomgående hålkonstruktion, med transformatorer , värmekopplade halvledare, fysiskt stora kondensatorer , säkringar, kontakter etc. monterad på ena sidan av PCB genom hålen.

• SMT är olämpligt som enda anknytningsmetod för komponenter som utsätts för frekvent mekanisk spänning, till exempel kontakter som används för att ansluta till externa enheter som ofta är fästa och lossna. [ Behövs ]

• SMDs lödanslutningar kan skadas av krukföreningar som går genom termisk cykling.

• Manuell prototypmontering eller reparation på komponentnivå är svårare och kräver skickliga operatörer och dyrare verktyg på grund av de små storlekarna och ledningsavstånden hos många SMD-enheter. [10] Hantering av små SMT-komponenter kan vara svårt, vilket kräver pincett, till skillnad från nästan alla genomgående hålkomponenter. Medan hålkomponenterna kommer att hållas på plats (under gravitationskraften) en gång insatt och kan mekaniskt säkras före lödningen genom att böja ut två ledningar på lödsidans sida av plattan, SMDs lätt flyttas ur sin plats genom en lödning av en lödning järn. Utan expertkunskap, när man manuellt lödar eller tömmer en komponent, är det lätt att oavsiktligt återlösa lödningen av en närliggande SMT-komponent och oavsiktligt förskjuta den, något som nästan är omöjligt att göra med genomgående hålkomponenter.

• Många typer av SMT-komponentpaket kan inte installeras i uttag, vilket möjliggör enkel installation eller utbyte av komponenter för att modifiera en krets och enkelt byta ut felaktiga komponenter. (Praktiskt taget alla hålkomponenter kan socketed).

• SMD kan inte användas direkt med plug-in breadboards (ett snabbt snap-and-play prototypverktyg), vilket kräver antingen en anpassad PCB för varje prototyp eller montering av SMD på en stiftledare. För prototyper kring en specifik SMD-komponent kan en billigare brytbräda användas. Dessutom kan prototyper i stripboard- stil användas, varav några inkluderar pads för SMD-komponenter av standard storlek. För prototypning kan " dead bug " breadboarding användas. [11]

• Loddets gemensamma dimensioner i SMT blir snabbt mycket mindre, eftersom framsteg görs mot ultrafina tonteknik. Tillförlitligheten av lödförband blir mer oroande, eftersom mindre och mindre lödare är tillåten för varje led. Voiding är ett fel som vanligtvis är förknippat med lödförband, speciellt vid återlösen av en lödpasta i SMT-applikationen. Förekomsten av hålrum kan försämra ledstyrkan och så småningom leda till gemensamt misslyckande. [12] [13]

• SMD, som vanligen är mindre än motsvarande hålkomponenter, har mindre ytarea för märkning, vilket kräver att markerade del-ID-koder eller komponentvärden är mer kryptiska och mindre, vilket ofta kräver förstoring att läsas, medan en större genomgående hålkomponent skulle kunna vara läs och identifieras av det osynade ögat. Detta är en nackdel för prototypning, reparation eller omarbetande, och eventuellt för produktionsuppställning.

Göra om

Avlägsnande av ytmonteringsanordning med lödpincett

Felaktiga ytmonterade komponenter kan repareras med hjälp av lödstrykjärn (för vissa anslutningar), eller med hjälp av ett rework-system utan kontakt. I de flesta fall är ett bearbetningssystem det bättre valet eftersom SMD-arbete med lödstål kräver stor kompetens och är inte alltid möjlig.

Omarbetar korrigerar vanligtvis någon typ av fel, antingen mänskligt eller maskingenererat, och inkluderar följande steg:

• Smältlödd och ta bort komponent (er)

• Ta bort resterande lödd

• Skriv ut lödpasta på PCB, direkt eller genom dosering

• Placera ny komponent och reflow.

Ibland behöver hundratals eller tusentals samma del repareras. Sådana fel, om de beror på montering, fångas ofta under processen. En helt ny nivå av omarbetande uppstår emellertid när komponentfel upptäcks för sent, och kanske obemärkt tills slutanvändaren av den tillverkade enheten upplever det. Rework kan också användas om produkter med tillräckligt värde för att motivera det kräver revision eller omkonstruktion, kanske för att ändra en enda fast programvarubaserad komponent. Omarbete i stor volym kräver en operation avsedd för detta ändamål.

Det finns i huvudsak två kontaktfria lödnings- / avlödningsmetoder: infraröd lödning och lödning med varm gas [14] .

Infraröd

Vid infrarödlödning överförs energi för uppvärmning av lödfogen genom lång- eller kortvågsinfraröd elektromagnetisk strålning.

fördelar:

• Enkel installation

• Ingen tryckluft krävs

• Inget krav på olika munstycken för många komponenter och storlekar, vilket minskar kostnaden och behovet av att byta munstycken

• Snabb reaktion av infraröd källa (beror på system som används)

nackdelar:

• Centrala områden kommer att värmas mer än perifera områden

• Temperaturreglering är mindre exakt, och det kan finnas toppar

• Närliggande komponenter måste skyddas mot värme för att förhindra skador, vilket kräver ytterligare tid för varje bräda

• Ytemperaturen beror på komponentens albedo : mörka ytor kommer att värmas upp mer än lättare ytor

• Temperaturen beror dessutom på ytan. Konvektiv förlust av energi kommer att minska komponentens temperatur

• Ingen återflödesmiljö möjlig

Varm gas

Vid varmgaslödning överförs energi för uppvärmning av lödfogen genom en het gas. Detta kan vara luft eller inert gas ( kväve ).

fördelar:

• Simulera reflow ugnsatmosfär

• Vissa system möjliggör växling mellan hetluft och kväve

• Standard- och komponentspecifika munstycken ger hög tillförlitlighet och snabbare bearbetning

• Tillåt reproducerbara lödprofiler

• Effektiv uppvärmning, stora mängder värme kan överföras

• Även uppvärmning av det drabbade brädområdet

• Temperaturen på komponenten överstiger aldrig den justerade gastemperaturen

• Snabb avkylning efter återflöde, vilket resulterar i småkorniga lödförband (beror på vilket system som används)

nackdelar:

• Värmegeneratorens värmekapacitet resulterar i långsam reaktion, varigenom termiska profiler kan snedvrids (beror på vilket system som används)

paket

Ytmonterade komponenter är vanligtvis mindre än sina motsvarigheter med ledningar och är konstruerade för att hanteras av maskiner snarare än hos människor. Elektronikindustrin har standardiserade paketformer och storlekar (den ledande standardiseringsdelen är JEDEC ). Dessa inkluderar:

Koderna som anges i tabellen nedan anger vanligtvis längden och bredden på komponenterna i tiondelar av millimeter eller hundratals tum. Exempelvis är en metrisk 2520 komponent 2,5 mm med 2,0 mm, vilket motsvarar ungefär 0,10 tum med 0,08 tum (följaktligen är den imperiala storleken 1008). Undantag sker för imperial i de två minsta rektangulära passiva storlekarna. Mätkoderna representerar fortfarande dimensionerna i mm, trots att de imperiala storlekarna inte längre är inriktade. Problematiskt utvecklar vissa tillverkare metriska 0201 komponenter med dimensionerna 0,25 mm × 0,125 mm (0,0098 in × 0,0049 in), [15] men det imperiala 01005-namnet används redan för 0,4 mm × 0,2 mm (0,0157 i × 0,0079 i ) paketet. Dessa allt mindre storlekar, särskilt 0201 och 01005, kan ibland vara en utmaning från ett tillverkningsförmåga eller pålitlighetsperspektiv. [16]

Exempel på komponentstorlekar, metriska och kejserliga koder och jämförelse ingår

Sammansatt bild av en 11x44 LED-matrixhögtalare med namnetikett med hjälp av SMD LED-lampor av typen 1608/0603. Överst: Lite över hälften av 21x86 mm displayen. Centrum: Närbild av LED i omgivande ljus. Bottom: LED i sitt eget röda ljus.

SMD kondensatorer (till vänster) med två genomgående kondensatorer (till höger)

Två-terminala paket

Rektangulära passiva komponenter

Mestadels motstånd och kondensatorer .

Tantalkondensatorer [22] [23]

Aluminium kondensatorer [24] [25] [26]

Små översiktsdiod (SOD)

Metall elektrod blyfritt ansikte [36] ( MELF )

Mestadels motstånd och dioder ; fatformade komponenter, dimensionerna stämmer inte överens med rektangulära referenser för identiska koder.

DO-214 [ redigera ]

Vanligtvis används för likriktare, Schottky och andra dioder

Tre- och fyra-terminala paket

Transistor med liten kontur (SOT)

• SOT-23 (TO-236-3) (SC-59): 2,9 mm × 1,3 / 1,75 mm × 1,3 mm kropp: tre terminaler för en transistor [38]

• SOT-89 (TO-243) [39] (SC-62): [40] 4,5 mm × 2,5 mm × 1,5 mm kropp: fyra plintar, centrumstiftet är ansluten till en stor värmeöverföringsplatta [41]

• SOT-143: 3mm x 1.4mm x 1.1mm avsmalnande kropp: fyra terminaler: en större dyna betecknar terminal 1. [42]

• SOT-223: 6,7 mm × 3,7 mm × 1,8 mm kropp: fyra terminaler, varav en är en stor värmeöverföringsplatta [43]

• SOT-323 (SC-70): 2 mm × 1,25 mm × 0,95 mm kropp: tre terminaler [44]

• SOT-416 (SC-75): 1,6 mm × 0,8 mm × 0,8 mm kropp: tre terminaler [45]

• SOT-663: 1,6 mm × 1,6 mm × 0,55 mm kropp: tre terminaler [46]

• SOT-723: 1,2 mm × 0,8 mm × 0,5 mm kropp: tre plintar: platt ledare [47]

• SOT-883 (SC-101): 1 mm × 0,6 mm × 0,5 mm kropp: tre terminaler: blyfri [48]

Annat [ redigera ]

• DPAK (TO-252, SOT-428): Diskret förpackning. Utvecklad av Motorola för att hyra högre drivna enheter. Kommer i tre- [49] eller fem-terminal [50] versioner

• D2PAK (TO-263, SOT-404): större än DPAK; i grunden ett ytmonteringsmedel som motsvarar TO220 genomgående hålpaketet . Kommer i 3, 5, 6, 7, 8 eller 9-terminala versioner [51]

• D3PAK (TO-268): ännu större än D2PAK [52]

Fem- och sex-terminala paket

Transistor med liten kontur (SOT)

• SOT-23-5 (SOT-25, SC-74A): 2,9 mm × 1,3 / 1,75 mm × 1,3 mm kropp: fem terminaler [53]

• SOT-23-6 (SOT-26, SC-74): 2,9 mm × 1,3 / 1,75 mm × 1,3 mm kropp: sex terminaler [54]

• SOT-23-8 (SOT-28): 2,9 mm × 1,3 / 1,75 mm × 1,3 mm kropp: åtta kontakter [55]

• SOT-353 (SC-88A): 2 mm × 1,25 mm × 0,95 mm kropp: fem terminaler [56]

• SOT-363 (SC-88, SC-70-6): 2 mm × 1,25 mm × 0,95 mm kropp: sex terminaler [57]

• SOT-563: 1,6 mm × 1,2 mm × 0,6 mm kropp: sex terminaler [58]

• SOT-665: 1,6 mm × 1,6 mm × 0,55 mm kropp: fem terminaler [59]

• SOT-666: 1,6 mm × 1,6 mm × 0,55 mm kropp: sex terminaler [60]

• SOT-886: 1,5 mm × 1,05 mm × 0,5 mm kropp: sex terminaler: blyfri

• SOT-886: 1 mm × 1,45 mm × 0,5 mm kropp: sex terminaler: blyfri [61]

• SOT-891: 1,05 mm × 1,05 mm × 0,5 mm kropp: fem terminaler: blyfri

• SOT-953: 1 mm × 1 mm × 0,5 mm kropp: fem terminaler

• SOT-963: 1 mm × 1 mm × 0,5 mm kropp: sex terminaler

• SOT-1115: 0,9 mm × 1 mm × 0,35 mm kropp: sex terminaler: blyfri [62]

• SOT-1202: 1 mm × 1 mm × 0,35 mm kropp: sex terminaler: blyfri [63]

Olika SMD-chips, desoldered

MLP- paket 28-poligt chip, upp och ner för att visa kontakter

Paket med mer än sex terminaler

Dual-in-line

• Flatpack var en av de tidigaste ytmonterade förpackningarna.

• Integrerad integrerad krets (SOIC): dubbel-i-linje, 8 eller flera stift, guld-vinge ledningsform, stiftavstånd 1,27 mm

• Small-outline paket, J-blyed (SOJ), samma som SOIC utom J-blyed   [64]

• Tunt smidigt paket (TSOP), tunnare än SOIC med mindre stiftavstånd på 0,5 mm

• Krymp mindre paket (SSOP), stiftavstånd på 0,65 mm, ibland 0,635 mm eller ibland 0,8 mm

• Tunn krympningspaket (TSSOP).

• Kvartalsstorlekspaketet (QSOP), med stiftavstånd på 0,635 mm

• Mycket liten kontopaket (VSOP), ännu mindre än QSOP; 0,4, 0,5 mm eller 0,65 mm stiftavstånd

• Dual Flat No-lead (DFN), mindre fotavtryck än blyad ekvivalent

Quad-in-line

• Plastledad chipbärare (PLCC): kvadrat, J-bly, stiftavstånd 1,27 mm

• Kvad plattform ( QFP ): olika storlekar, med stift på alla fyra sidor

• Lågprofil quad flat- pack ( LQFP ): 1,4 mm hög, varierande storlek och stift på alla fyra sidor

• Plast quad flat-pack ( PQFP ), en kvadrat med stift på alla fyra sidor, 44 eller flera stift

• Keramisk quad flatpack ( CQFP ): liknande PQFP

• Metrisk quad flatpack ( MQFP ): ett QFP-paket med metrisk stiftfördelning

• Tunn quad flat-pack ( TQFP ), en tunnare version av PQFP

• Quad flat no-lead ( QFN ): mindre fotavtryck än blyaktigt ekvivalent

• Leadless chip carrier (LCC): kontakter är försänkta vertikalt till "wick-in" lödd. Gemensam inom flygelektronik på grund av robusthet mot mekanisk vibration.

• Micro leadframe paket ( MLP , MLF ): med en 0,5 mm kontakt pitch, inga ledningar (samma som QFN)

• Power Quad Flat No-lead ( PQFN ): med exponerade munstycken för värmekoppling

Rutnätverk

• Bollnätverk (BGA): En kvadratisk eller rektangulär uppsättning lödbollar på en yta, bollavståndet är vanligen 1,27 mm (0,050 tum)

• Landgalleri (LGA): En rad bara markområden. Liknande som i utseende till QFN , men parning sker med fjäderstift i ett uttag istället för lödd.

• FBGA ): En kvadratisk eller rektangulär uppsättning lödbollar på en yta

• Lågprofil kulstegsrad ( LFBGA ): En fyrkantig eller rektangulär uppsättning lödbollar på en yta, kulaavståndet är vanligen 0,8 mm

• Tunn bollbanor ( TFBGA ): En kvadratisk eller rektangulär uppsättning lödbollar på en yta, bollavståndet är normalt 0,5 mm

• Kolonnnätverk (CGA): Ett kretspaket där ingångs- och utgångspunkterna är högtemperaturlöddcylindrar eller kolonner anordnade i ett rutmönster.

• Keramiska kolonnnätverk (CCGA): Ett kretspaket där ingångs- och utgångspunkterna är högtemperaturlöddcylindrar eller kolonner anordnade i ett rutmönster. Komponentens kropp är keramisk.

• Mikrovågsramsuppsättning (μBGA): Bollavstånd mindre än 1 mm

• Leder mindre paket (LLP): Ett paket med metrisk stiftfördelning (0,5 mm höjd).

Ej förpackade enheter

Även om ytmontering kräver dessa enheter en specifik process för montering.

• Chip-on-board (COB), en kiselchip , som vanligen är en integrerad krets, levereras utan förpackning (vanligtvis en ledarram överdoserad med epoxi ) och är fast, ofta med epoxi, direkt till ett kretskort. Chipet är sedan trådbundet och skyddat mot mekanisk skada och kontaminering med en epoxi "glob-top" .

• Chip-on-flex (COF), en variation av COB, där ett chip är monterat direkt på en flexkrets .

• Chip-on-Glass (COG); en variation av COB, där ett chip, typiskt en LCD-kontroller (LCD), monteras direkt på glas :.

Det finns ofta subtila variationer i paketdetaljer från tillverkare till tillverkare, och även om standardbeteckningar används, måste designers bekräfta dimensioner när de lägger ut kretskort.

Identifiering

Motstånd

För 5% precision SMD motstånd är vanligtvis märkta med deras motståndsvärden med tre siffror: två signifikanta siffror och en multiplikationssiffra. Dessa är ofta vita bokstäver på en svart bakgrund, men andra färgade bakgrunder och bokstäver kan användas.

Den svarta eller färgade beläggningen är vanligen endast på ena sidan av anordningen, sidorna och andra ansikten är helt enkelt det obehandlade, vanligtvis vita keramiska substratet. Den belagda ytan med det resistiva elementet nedan är normalt placerad uppåt när enheten är lödd på brädan, även om de kan ses i sällsynta fall monterade med den obelagda undersidan uppåt, varigenom resistansvärdeskoden inte är synlig.

För 1% precision SMD-motstånd används koden, eftersom tre siffror annars inte skulle ge tillräcklig information. Denna kod består av två siffror och ett bokstav: siffrorna anger värdet i E96-sekvensen medan brevet anger multiplikatorn. [65]

Typiska exempel på motståndskoder

• 102 = 10 00 = 1000 Ω = 1 kΩ

• 0R2 = 0,2 Ω

• 684 = 68 0000 = 680 000 Ω = 680 kΩ

• 499X = 499 × 0,1 = 49,9 Ω

Det finns ett onlineverktyg för att översätta koder till resistansvärden. Motståndare är gjorda i flera typer; En vanlig typ använder ett keramiskt substrat. Motståndsvärden är tillgängliga i flera toleranser som definieras i MKB-deklarationsvärdet Tabell:

• E3, 50% tolerans (används inte längre)

• E6, 20% tolerans (används nu sällan)

• E12, 10% tolerans

• E24, 5% tolerans

• E48, 2% tolerans

• E96, 1% tolerans

• E192, 0,5, 0,25, 0,1% och hårdare toleranser

kondensatorer

Icke-elektrolytkondensatorer är vanligtvis omärkta och den enda pålitliga metoden för att bestämma deras värde är borttagning från kretsen och efterföljande mätning med en kapacitansmätare eller impedansbro. The materials used to fabricate the capacitors, such as nickel tantalate, possess different colours and these can give an approximate idea of the capacitance of the component.[ citation needed ]

• Light grey body colour indicates a capacitance which is generally less than 100 pF.

• Medium grey colour indicates a capacitance anywhere from 10 pF to 10 nF.

• Light brown colour indicates a capacitance in a range from 1 nF to 100 nF.

• Medium brown colour indicates a capacitance in a range from 10 nF to 1 μF.

• Dark brown colour indicates a capacitance from 100 nF to 10 μF.

• Dark grey colour indicates a capacitance in the μF range, generally 0.5 to 50 μF, or the device may be an inductor and the dark grey is the color of the ferrite bead. (An inductor will measure a low resistance to a multimeter on the resistance range whereas a capacitor, out of the circuit, will measure a near infinite resistance.)

Generally physical size is proportional to capacitance and (squared) voltage for the same dielectric. For example, a 100 nF 50 V capacitor may come in the same package as a 10 nF 150 V device.

SMD (non-electrolytic) capacitors, which are usually monolithic ceramic capacitors, exhibit the same body color on all four faces not covered by the end caps.

SMD electrolytic capacitors, usually tantalum capacitors, and film capacitors are marked like resistors, with two significant figures and a multiplier in units of picofarads or pF, (10−12 farad.)

Examples

• 104 = 100 nF = 100,000 pF

• 226 = 22 μF = 22,000,000 pF

The electrolytic capacitors are usually encapsulated in black or beige epoxy resin with flat metal connecting strips bent underneath. Some film or tantalum electrolytic types are unmarked and possess red, orange or blue body colors with complete end caps, not metal strips.

induktorer

Smaller inductance with moderately high current ratings are usually of the ferrite bead type. They are simply a metal conductor looped through a ferrite bead and almost the same as their through-hole versions but possess SMD end caps rather than leads. They appear dark grey and are magnetic, unlike capacitors with a similar dark grey appearance. These ferrite bead type are limited to small values in the nH (nano Henry) range and are often used as power supply rail decouplers or in high frequency parts of a circuit. Larger inductors and transformers may of course be through-hole mounted on the same board.

SMT inductors with larger inductance values often have turns of wire or flat strap around the body or embedded in clear epoxy, allowing the wire or strap to be seen. Sometimes a ferrite core is present also. These higher inductance types are often limited to small current ratings, although some of the flat strap types can handle a few amps.

As with capacitors, component values and identifiers for smaller inductors are not usually marked on the component itself; if not documented or printed on the PCB, measurement, usually removed from the circuit, is the only way of determining them. Larger inductors, especially wire-wound types in larger footprints, usually have the value printed on the top. For example, "330", which equates to a value of 33uH (micro Henry).

Discrete semiconductors

Discrete semiconductors, such as diodes and transistors are often marked with a two- or three-symbol code. The same code marked on different packages or on devices from different manufacturers can translate to different devices.

Many of these codes, used because the devices are too small to be marked with more traditional numbers used on larger packages, correlate to more familiar traditional part numbers when a correlation list is consulted.

GM4PMK in the United Kingdom has prepared a correlation list , and a similar .pdf list is also available, although these lists are not complete.

Integrated circuits

Generally, integrated circuit packages are large enough to be imprinted with the complete part number which includes the manufacturer's specific prefix, or a significant segment of the part number and the manufacturer's name or logo .

Examples of manufacturers' specific prefixes:

• Philips HEF4066 or Motorola MC14066. (a 4066 Quad Analog Switch.)

• Fujitsu Electric FA5502. (a 5502M Boost Architecture Power factor correction controller.)